高强度钢的铣削

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高强度钢一般是指抗拉强度在1.50GPa、硬度为40HRC以上的各种合金钢。由于其强度、硬度高，故具有以下特点：

1）切削力大。在相同的切削条件下，切削高强度钢30CrMnSiA时的单位切削力为切削45钢的1.25倍。

2）切削温度高。高强度钢的导热率低，如35CrMnSiA的导热率是45钢的0.75倍。因此，切削热不易被切屑带走，导致切削区内温度高。

3）刀具磨损大。高强度、高硬度使切削加工时刀具前、后面磨损严重，并且由于刀具与切屑接触长度短，切屑集中在刃口附近很小范围内，容易产生月牙洼磨损，甚至产生硬质合金刀齿崩刃。

（1）刀具材料的选择 铣削高强度钢，宜用红硬性、耐磨性好，不易产生粘结磨损和扩散磨损，并有较高的抗热冲击韧度的刀具材料，如YT14、YG6、YW3、YD15、YT05、YM051、YM052、M2、707、YT798、YT712等硬质合金。

（2）刀具几何角度的选择 为提高切削刃强度，防止崩刃，铣刀前角γ0应取小值或负值，刀尖圆弧半径rε＞0.8mm，主偏角κr应取小值。铣削高强度钢的铣刀几何角度推荐值见表8-3。

（3）铣削用量的选择 高强度钢的切削速度通常为普通结构钢的1/8～1/2。按工件强度选择铣削速度见表8-4，按工件硬度选择铣削用量见表8-5。

表8-3 铣削高强度钢的铣刀几何角度推荐值

*也可以采用圆刀片。

表8-4 按工件强度选择铣削速度

① 取fz≤0.1mm/z。

② 取fz=0.08～0.4mm/z。

表8-5 按工件硬度选择铣削用量

（4）其他注意事项

1）应采取断屑措施，以保证断屑。

2）应使工艺系统有足够的刚性，刀具悬伸量尽量减小，以防止产生振动。

3）如使用高速钢铣刀铣削，应注意充分供给切削液，以降低铣削温度。但使用硬质合金刀具时，不宜使用水溶性切削液，以免切削刃在热应力的影响下发生崩刃。

（5）精铣CrMnMo钢刀具实例 图8-4所示为精加工CrMnMo钢精铣刀，工件材料硬度为45～50HRC，工件外形为1200mm×1000mm×150mm垫板，上、下两平面要求平行度误差为0.05/1000mm，表面粗糙度值Ra3.2μm。刀具材料为AG2，刀片尺寸为19mm×19mm×10mm。刀具前角γo=-8°，αo=8°，λs=-10°～-30°，负倒棱修磨后br1=0.5～2mm。切削用量选用ap=0.05mm，f=0.8～1.5mm/r，vc=250m/min。刀具为宽刃，刃口的表面粗糙度值在Ra0.4μm以下，负值的刃倾角λs使切屑排出时不会碰伤已加工表面。加工时，刀头以单刀机夹形式装在φ200mm的铣刀盘中进行铣削。由于是断续切削，冲击力较大，为防止振动，要求工艺系统有足够的刚度。本工序为精铣，故需在粗铣、半精铣后进行，并留好适当的精铣余量。

图8-4 CrMnMo钢精铣刀

1—刀体 2—内六角螺钉 3—垫圈 4—压板 5—刀片 6—刀垫 7—沉头螺钉